- •Отчет по лабораторной работе №4
- •1. Составьте таблицу истинности для
- •2. Раскрыть скобки и упростить выражение, составить для него таблицу истинности.
- •3. Минимизировать выражение с использованием карт Карно.
- •Минимизируем выражения (2) с помощью карт Карно.
- •4.Минимизировать выражение и составить таблицы истинности для исходного и минимизированного выражений.
- •Максимально минимизировать выражение (3) по законам Де-Моргана
- •Логическое сложение(дизъюнкция)
- •Логическое умножение (конъюкция) Конъюкция истинна тогда и только тогда, когда оба высказывания истинны.
- •2. Что такое логическое выражение?
- •3. Каков порядок выполнения операций при вычислении значения логического выражения?
- •4. Приведите примеры логических выражений и вычисления их значений.
- •5. Назовите элементарные логические элементы и приведите их обозначения на схемах.
- •Последний столбец таблицы4 и таблицы5 отражающие значения исходного и минимизированного выражения одинаковые, значит минимизация выражения выполнена верно. Ответы на контрольные вопросы
- •1. Назовите основные логические операции и приведите их таблицы истинности.
- •6. Изобразите электрические схемы, реализующие элементарные логические элементы.
- •8. Приведите примеры построения логических выражений по заданным логическим схемам.
- •10. Чем отличается синхронный триггер от несинхронного?
- •11. Проиллюстрируйте на примерах хранение информации в триггере и запись нуля или единицы.
- •12. Какое состояние триггера называют недопустимым?
- •13. Расскажите об элементе «Исключающее или», приведите таблицу истинности для соответствующей логической операции.
- •14. Расскажите о полусумматоре.
- •15. Расскажите о сумматоре и организации переноса «запасного» разряда.
- •Выводы по работе
- •Замечания преподавателя
11. Проиллюстрируйте на примерах хранение информации в триггере и запись нуля или единицы.
Состояние триггера определяется сигналами на прямом и инверсном выходах. При положительном кодировании (позитивная логика) высокий уровень напряжения на прямом выходе отображает значение лог. 1 (состояние = 1), а низкий уровень — значение лог. 0 (состояние = 0). При отрицательном кодировании (негативная логика) высокому уровню (напряжению) соответствует логическое значение «0», а низкому уровню (напряжению) соответствует логическое значение «1».
12. Какое состояние триггера называют недопустимым?
Для триггеров является недопустимой одновременная подача активного уровня на оба входа установки, т. к. триггер по определению не может одновременно быть установлен в ноль и единицу. На практике подача активного уровня на установочные входы приводит к тому, что это состояние не может быть сохранено и невозможно определить, в каком состоянии будет находиться триггер при последующей подаче на установочные входы сигналов пассивного уровня.
13. Расскажите об элементе «Исключающее или», приведите таблицу истинности для соответствующей логической операции.
Элемент «Исключающее
ИЛИ» (XOR). Обозначается
или =|.
На выходе единицы только тогда, когда на входах разные сигналы.
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
14. Расскажите о полусумматоре.
Полусумматор — логическая схема, имеющая два входа и два выхода (двухразрядный сумматор, бинарный сумматор). Полусумматор используется для построения двоичных сумматоров. Полусумматор позволяет вычислять сумму A+B, где A и B — это разряды двоичного числа, при этом результатом будут два бита S и P, где S — это бит суммы по модулю 2, а P — бит переноса.
15. Расскажите о сумматоре и организации переноса «запасного» разряда.
В отличие от полусумматора сумматор учитывает перенос из предыдущего разряда, поэтому имеет не два, а три входа. Рассмотрим один из случаев. Требуется сложить 0 и 1, а также 1 из переноса. Сначала определяем сумму текущего разряда. Судя по левой схеме ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, куда входят a и b, на выходе получаем единицу. В следующее ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ уже входят две единицы. Следовательно, сумма будет равна 0.
Теперь смотрим, что происходит с переносом. В один вентиль И входят 0 и 1 (a и b). Получаем 0. Во второй вентиль (правее) заходят две единицы, что дает 1. Проход через вентиль ИЛИ нуля от первого И и единицы от второго И дает нам 1.
Проверим работу схемы простым сложением 0 + 1 + 1 = 10. Т.е. 0 остается в текущем разряде, и единица переходит в старший.
Выводы по работе
Проделав данную практическую работу, я узнал, что в на свети есть такая наука логика, что из простых логических узлов таких как регистры, комбинационные преобразователи кодов, счетчики, арифметико-логические узлы строятся интегральные микросхемы очень высокого уровня интеграции: микропроцессоры, модули ОЗУ, контроллеры внешних устройств и т.д. Чем проще логическое утверждение тем оно менее ресурсозатратное, над упрощением логического высказывания бились лучшие умы математики-теоретики, такие как Уиллардом Куайном, Эдвард Мак-Класки, Платон Сергеевич Порецкий, отделана хочется отметить Мориса Карно создателя метода минимизации булевых функций, известного как «карта Карно», и настоит забывать про Джорджа Буля который положил начало такой науки как логика.
